Wat is sentripetale versnelling?

Stel jou voor 'n punt op die koördinaatvlak. Twee strale wat daaruit voortkom, vorm 'n hoek. Die waarde daarvan kan in beide radiale en grade bepaal word. Nou, op 'n afstand van die puntesentrum, sal ons geestelik 'n sirkel trek. Die mate van die hoek wat in radiale uitgedruk word, is die wiskundige verhouding van die booglengte L geskei deur twee strale tot die afstand tussen die middelpunt en die sirkellyn (R), dit is:

Fi = L / R

As ons nou die beskikbare stelsel as materiaal voorstel, dan kan nie net die konsep van hoek en radius daarop toegepas word nie, maar ook sentripetale versnelling, rotasie, ens. Die meeste van hulle beskryf die gedrag van 'n punt wat op 'n roterende sirkel geleë is. Terloops, 'n vaste skyf kan ook deur 'n stel sirkels voorgestel word, waarvan die verskil net in die verte van die sentrum is.

Een van die eienskappe van so 'n roterende stelsel is die tydperk van sirkulasie. Dit dui die waarde van die tyd aan waarop die punt op 'n arbitrêre sirkel na die aanvanklike posisie terugkeer of, wat ook waar is, 360 grade sal draai. Teen 'n konstante rotasie spoed is die korrespondensie T = (2 * 3.1416) / Ug (hier en later Ug-hoek) tevrede.

Die frekwensie van rotasie dui op die aantal volle revolusies wat in 1 sekonde uitgevoer word. Teen 'n konstante spoed kry ons v = 1 / T.

Die hoeksnelheid hang af van die tyd en die sogenaamde rotasiehoek. Dit is as ons as 'n oorsprong die arbitrêre punt A op die sirkel neem, dan sal die punt in die rotasie van die stelsel na tyd T verander na A1, wat 'n hoek tussen die radius van die A-middel en die A1-middel vorm. Om die tyd en hoek te ken, kan jy die hoeksnelheid bereken.

En as daar 'n sirkel, beweging en spoed is, dan is daar ook 'n sentripetale versnelling. Dit is een van die komponente wat die beweging van 'n materiële punt beskryf in die geval van kromlynige beweging. Die terme "normale" en "sentripetale versnelling" is identies. Die verskil is dat die tweede een gebruik word om die beweging langs die sirkel te beskryf, wanneer die versnellingsvektor na die middel van die stelsel gerig word. Daarom is dit altyd nodig om presies te weet hoe die liggaam (punt) beweeg en sy sentripetale versnelling. Die definisie daarvan is soos volg: dit is die tempo van verandering van snelheid, waarvan die vektor loodreg op die rigting van die oombliklike snelheidsvektor gerig is en die rigting van laasgenoemde verander. Die ensiklopedie sê dat Huygens hierdie vraag bestudeer het. Die formule vir die sentripetale versnelling wat hy voorgestel het, lyk soos:

Acs = (v * v) / r,

Waar r die krommingsradius van die deurlopende pad is; V - spoed van beweging.

Die formule waardeur sentripetale versnelling bereken word, veroorsaak steeds 'n verhitte omstredenheid onder entoesiaste. Byvoorbeeld, 'n nuuskierige teorie is onlangs aangekondig.

Huygens, gesien die stelsel, het voortgegaan uit die veronderstelling dat die liggaam langs 'n sirkel van radius beweeg R met 'n snelheid v gemeet aan die beginpunt A. Aangesien die traagheidsmeter langs die raaklyn van die sirkel gerig word, kry ons 'n trajek in die vorm van 'n reguitlyn AB. Die sentripetale krag hou egter die liggaam op 'n sirkel by punt C. As ons die middelpunt met 0 aandui en die lyne AB, BO (die som van BS en CO) en AO teken, kry ons 'n driehoek. In ooreenstemming met die wet van Pythagoras:

OA = CO;

AB = t * v;

BS = (a * (t * t)) / 2, waar a die versnelling is; T is tyd (a * t * t - dit is spoed).

As ons nou die formule van Pythagoras gebruik, dan:

R2 + t2 + v2 = R2 + (a * t2 * 2 * R) / 2+ (a * t2 / 2) 2, waar R die radius is en alfanumeriese skryf sonder die teken van vermenigvuldiging 'n krag is.

Huygens het toegegee dat, aangesien die tyd t klein is, dit in die berekeninge geïgnoreer kan word. Na die vorige formule omskep, het dit by die bekende Acs = (v * v) / r gekom.

Aangesien tyd egter in die vierkant geneem word, vind 'n progressie plaas: hoe groter t, hoe hoër die fout. Byvoorbeeld, vir 0.9, word 'n byna finale waarde van 20% nie in ag geneem nie.

Die konsep van sentripetale versnelling is belangrik vir moderne wetenskap, maar dit is natuurlik te vroeg om 'n einde te maak aan hierdie vraag.